20060520.tcp
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23/04/08 by [email protected] 1
ネットワークって、、、、、、 良くわかんないよ 泥臭くて嫌ー 運用ってつまんないよね 夜、寝られないんでしょ?
そこまで言わんでも、、、、、
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23/04/08 by [email protected] 5
30 分でわかるインターネットの基礎&
30 分でわかる最近のインターネットの話題
2006 年 5 月度MCEA 技術者交流会資料
by 佐々木 健
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23/04/08 by [email protected] 6
自己紹介 1988 年からインターネットユーザ 1994 年頃から UNIX の管理者 1996 年頃からネットワークの仕事開始 職場を転々として、、、、 様々なネットワークを作り歩いて、、、、 MCEA に来たところを補足される!
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23/04/08 by [email protected] 12
実社会での例「宴会プロトコル」 交換する情報 :
幹事、場所、面子、時間、主旨、出欠 伝える相手 :
参加者全員 行なうこと :
情報を伝える 出欠を取る
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23/04/08 by [email protected] 13
「宴会プロトコル」を支えるプロトコル等 ( 例 1) 実際に会って話をする場合は、、、、 会話の手順 ( 「来週だけど、参加す
るー?」とか ) 日本人なら日本語で話すよね 言葉は音で伝わる 音は空気がないと
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23/04/08 by [email protected] 14
「宴会プロトコル」を支えるプロトコル等 ( 例 2) 電話を使う場合は、、、、 会話の手順 ( 「来週だけど、参加するー?」とか ) イタリア人ならイタリア語を使う。 電話とかを使ってみる 電話は電気信号を使う 電気信号は電気を使う 電気はケーブルを流れる 電気っていうのはそもそも電子の流れか 交換機なんかも流れる
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「宴会プロトコル」を支えるプロトコル等 ( 例 3) 広報で伝える場合、、、、 広報用の定型フォーマット 地図記号等の共通ルール 目で見えるのは光があるから
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「宴会プロトコロル」から考察 真面目にプロトコルを解析すると大変。 良く見ると支えるものは階層構造を
持っている。 階層構造の一つ一つぐらいなら比較的
楽に定義できる。 階層構造を組み合わせることにより柔
軟な運用が可能。
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23/04/08 by [email protected] 22
インターネットプロトコル(HOGEHOGE)
HOGEHOGE TCP IP
一緒じゃん!!! TCP/IP の上に何が載るか、だけが違う!!
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TCP/IP はなぜ流行ったか? 柔軟性が高い (独自プロトコルより有利 ) オープンな規格 (独自プロトコルより有利 )
ちゃんと動く (OSI との違い ) スケーラビリティがあった (IPX,NetBEUI
に勝った理由 ) プログラムがそこそこ書きやすい いろいろなものが動く
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23/04/08 by [email protected] 26
RFC って? インターネットでの通信の規約。 約束事にすぎない。 紳士協定。 拘束力なし。
IETF のサイト (http://www.ietf.org/) が原典 普通は Ring サーバから拾う RSS で最新情報も拾える http://x42.com/rss/rfc
.rss http://en.wikipedia.org/wiki/
Request_for_Comments
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23/04/08 by [email protected] 27
RFC から情報を探す まずは rfc**00.txt を見る
Internet Official Protocol Standards 」 今だったら rfc3700
IP --> rfc791 TCP --> rfc793 UDP --> rfc768 ICMP --> rfc792,919,922,950 最新の RFC の動向を知りたければML に入ろ
う。
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23/04/08 by [email protected] 28
RFC の問題点 あいまいな内容がものも多い。 古い RFC には現状と合っていないもの
もある RFC ではない標準もある
(W3C 、 ITU 、 IEEE とか ) 。 そもそも量が多すぎる。 最新情報は draft を追いかけるしかない。
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23/04/08 by [email protected] 29
余談 ( インターネットの標準化団体 ) ISO / International Organization for Standardization ISOC / Internet Society IAB / Internet Architecture Board IANA / Internet Assigned Numbers Authority ICANN / Internet Corporation for Assigned Names and Numbers APNIC / Asia Pacific Network Information Center JPNIC / Japan Network Information Center JPRS / Japan Registry Service IETF / Internet Engineering Task Force ITU / International Telecommunication Union IEEE / Institute of Electrical and Electronics Engineers ANSI / American National Standards Institute ETSI / European Telecommunication Standards Institute FSAN / Full Service Access Network Initiative ATM / フォーラム The ATM Forum W3C / World Wide Web Consortium FCC / Federal Communications Commission VCCI / Voluntary Control Counsil for Interference by Information Technology Equipment JPCERT/CC / Japan Computer Emergency Response Team/ Coordination Center IPA / Information-Technology Promotion Agency, Japan
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23/04/08 by [email protected] 31
従来までの通信の考え方 通信を直感的に実装すると電話のよう
な実装になる。 まずは通信経路を確保。 その上にデータを流す。 途中経路の一部が故障した際に通信不
能になってしまう。
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23/04/08 by [email protected] 32
IP の考え方従来までの通信の考え方から発想を転換 ハガキを使った通信を考える。 通信内容をハガキに書く ポストに投函! 途中はいろいろな経路を通るけど宛先が書いてある
から多分届く。 途中経路が故障しても適当に迂回して相手に届く。 相手に届かなかったら、再送すれば良い。 大きなデータは分割すれば OK 。
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23/04/08 by [email protected] 33
IPパケットの構造 A summary of the contents of the internet header follows: 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |Version| IHL |Type of Service| Total Length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Identification |Flags| Fragment Offset | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Time to Live | Protocol | Header Checksum | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Options | Padding | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Example Internet Datagram Header
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23/04/08 by [email protected] 34
UDP とは? IP に、宛先ポート番号を付けてみた。 用途ごとに通信の種別を分けられるよ
うになった。
UDP --> rfc768
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23/04/08 by [email protected] 35
UDPパケットの構造0 7 8 15 16 23 24 31 +--------+--------+--------+--------+ | Source | Destination | | Port | Port | +--------+--------+--------+--------+ | | | | Length | Checksum | +--------+--------+--------+--------+ | | data octets ... +---------------- ...
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23/04/08 by [email protected] 36
TCP とは? 通信を直感的に実装すると電話のような実装
になる。やっぱりこういう直感的な実装も欲しい。
まずコネクションを張って、その上でデータのやりとりをする。
大きな長文の分割や再構成や再送を TCP が行なう。
TCP --> rfc793 src address,port が一緒でも dist
address,port が異なれば、異なる接続路。
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23/04/08 by [email protected] 37
TCPパケットの構造 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Port | Destination Port | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sequence Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Acknowledgment Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Data | |U|A|P|R|S|F| | | Offset| Reserved |R|C|S|S|Y|I| Window | | | |G|K|H|T|N|N| | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Checksum | Urgent Pointer | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Options | Padding | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | data | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
TCP Header Format
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23/04/08 by [email protected] 39
ICMP は何? TCP/IP の制御用プロトコル IP と組み合わせて用いられる
ICMP --> rfc792,919,922,950
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23/04/08 by [email protected] 44
プログラムから TCP/IP で通信#!/usr/local/bin/rubyrequire "socket"s = TCPSocket.open("localhost", 13)print(s.gets)s.close
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23/04/08 by [email protected] 45
受信できるように見張るrequire "socket"
gs = TCPServer.open(11111)
while true Thread.start(gs.accept) do |s| while s.gets s.write($_) end s.close endend
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23/04/08 by [email protected] 47
Inetd の使い方 man inetd /etc/services にサービス名を書く / etc/inetd.conf に起動するプログラムを書く
inetd に SIGHUP を送る
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23/04/08 by [email protected] 49
inetd の利用例 その 2#!/usr/bin/perlopen(F,">/home/pochi/20020628/
tmpfile");while(<>){
print F $_;}
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23/04/08 by [email protected] 50
inetd の利用例 その 3while(<>){
system “/usr/local/sbin/apachectl start”if (/start/);
system “/usr/local/sbin/apachectl stop” if (/stop/);
system “/usr/local/sbin/apachectl restart” if (/restart/);
last;}
![Page 51: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/51.jpg)
23/04/08 by [email protected] 51
inetd の限界 単純なデーモンしか書けない。 複数のコネクションを開くことはでき
ない。 UDP でも使用した場合に同時に複数の接続を使用できない。
DoS攻撃に弱い
![Page 53: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/53.jpg)
23/04/08 by [email protected] 53
Break! 過去の勉強会で使った資料、おしまい。 興味がある人はいじってみてください
ませ。 ネットワークを素のまま使うのはそん
なに難しくない 便利なライブラリとかも沢山あるしね
![Page 54: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/54.jpg)
23/04/08 by [email protected] 54
TCP/IP における実装の基本的な考え方 (原典 ) RFC 793 己のなすことには慎重たれ、 他人のな
すことには寛容たれ 2.10. Robustness Principle TCP
implementations will follow a general principle of robustness: be conservative in what you do, be liberal in what you accept from others.
![Page 55: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/55.jpg)
23/04/08 by [email protected] 55
TCP/IP における実装の基本的な考え方 (超訳 ) とりあえず相手にリクエストを投げちゃえ!
投げるリクエストは相手が良くわかるように
リクエスト先が、うまく動かなくても、ちゃんと機能するように考えよう!
再送するとか、別な相手に投げるとか
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23/04/08 by [email protected] 56
ルーティングの場合 IP での通信の基本 自分の経路情報を見て、投げるパケットの送付先がわからなければ、 default route のルータ宛に、「投げといて!」とリクエスト
ルータも、自分の経路情報を見て、投げるパケットの送付先がわからなければ、 default route のルータ宛に、「投げといて!」とリクエスト
うまくいけば最終的に相手に届くさ!
![Page 57: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/57.jpg)
23/04/08 by [email protected] 57
DNS の場合 名前を IP アドレスに変換する (名前解決す
る ) プロトコル。 自分で名前解決ができなかったら、登録され
ている DNS サーバに、教えてー、と聞いてみる。
DNSサーバがもし知ってたら答えてあげる。でも自分で名前解決ができなかったら、登録されている DNS サーバに聞きに行く。
再帰的に名前を解決!
![Page 58: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/58.jpg)
23/04/08 by [email protected] 58
SMTP の場合 配送先アドレスを見て自分のところだったら、
自力で配送。 他のところだったら、 DNS 等を引いて、配送先と思われるメールサーバに転送。
受けとったメールサーバが配送先アドレスを見て自分のところだったら、自力で配送。他のところだったらさらに他のメールサーバに転送。
最終的にはきっと届くよ!
![Page 59: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/59.jpg)
23/04/08 by [email protected] 59
Web の場合 ウェブサーバに、この情報見せて、と依頼
ウェブサーバが自分だけで情報を表示できるなら自力で見せてあげる。
でも CGI やアプリケーションサーバみたいに自分の力だけでできなければ、できるところに処理をお願いする
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23/04/08 by [email protected] 60
参考 (TCP フロー制御アルゴリズムは人のマネージメントに応用できるか )
http://dev.ariel-networks.com/modules/xfsection/article.php?articleid=12
これ読むと、 TCP/IP の考え方が感覚的に理解できるかも
![Page 61: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/61.jpg)
23/04/08 by [email protected] 61
参考 (TCP/IP の歴史 ) TCP の概要公表は 1974 年 5 月 バークレイで UNIX 上に TCP が実装さ
れたの v は 1976 年 TCP が TCP と IP に分割して今のよう
な形になったのは 1978 年 3 月 TCP/IP を全面的に公開したのは 1981 年
なんと 25 年前のプロトコルがまだ現役!
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23/04/08 by [email protected] 62
余談 TCP/IP の考え方に慣れると、仕事上も便利よ。
自分で仕事をかかえこまなくなる 他人に寛容になれる 心にゆとりができて、とっても幸せ! 他人が幸せかどうかはわかんないけど
ね ;-p
![Page 63: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/63.jpg)
23/04/08 by [email protected] 63
各プロトコルの詳細を説明 と、思ったけど、、、、 時間がないのでパス 資料は腐るほどあるので興味がある人
は自分で調べてくださいな。 DNS ぐらいは後で説明するかも
![Page 65: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/65.jpg)
23/04/08 by [email protected] 65
さて、インターネットの最近の動向について 時間あるかしら? 真面目に話をするとキリがないのでさわ
りだけ。 興味があることはその都度聞いてね。
以下について、つらつらと IPv6 、ウイル
ス、 DDoS 、 SPAM 、 P2P 、 DNS 、ガバナンス、サーバ周辺、ウェブ周辺
![Page 66: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/66.jpg)
23/04/08 by [email protected] 66
最近の動向を押さえる上での注意点 インターネットはベストプラクティスの集合で成りたっている。
今の常識は将来の非常識かもしれない。 支えるエンジニアが頑張って運用してい
るので成立している。 本当に知りたければ、その場に飛びこむ
しかない JANOG とかいいぞ!
![Page 67: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/67.jpg)
23/04/08 by [email protected] 67
参考 ) JANOG とは? JApan Network Operators Group http://www.janog.gr.jp インターネットのオペレーションに関
する話題をメーリングリスト上で相談。 年に 2~ 3回、集まってミーティング
次は 2006 年 7月 13 日 ( 木 )-14 日 (金 ) 、お台場にて
![Page 68: 20060520.tcp](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061201/5469be79af7959653c8b50aa/html5/thumbnails/68.jpg)
23/04/08 by [email protected] 68
トラフィック増加への対応 すごく伸びてる
動画コンテンツ、 GyaO 、 YouTube P2P ファイル共有等によるアップスト
リームの増加 でも意外となんとかなってる!
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23/04/08 by [email protected] 69
IPv6 の話 トラフィックの量としては全然たいした
ことはない IPv4枯渇も見えてきたけど、まだ平気っぽい
じわじわ増加中 Windows Vista では IPv6 が標準。 いろいろ問題はおきるかもしれないけど、
すぐに普通に使えるようになるはず
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23/04/08 by [email protected] 70
ウィルス対策、 DDoS対策 良くないウイルスが沢山ある ゾンビ PC の増加 一斉に攻撃 ISPレベルでかなり頑張って遮断して
いる 涙ぐましい努力は意外と知られていない
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23/04/08 by [email protected] 71
SPAM の話 ウイルスの話とも共通する。 ゾンビ PC からの発信が多い。 SPAM防御の手法もようやく RFC に
なった SPF 、 SenderID
port 25 をブロック サブミッションを推奨
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23/04/08 by [email protected] 72
P2P の話 Winny とかで脚光を浴びて一躍悪者
に。 ちゃんと使えばすごく役に立つ Skype の成功 Microsoft も P2P に注目
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23/04/08 by [email protected] 73
DNS の話 DNS を利用するアプリケーションが沢山出てきた
インターネット電話、 SPAM対策、認証、 IPv6
トラフィックが爆発的に増加する可能性
DDoS 攻撃の問題
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23/04/08 by [email protected] 79
ところでインターネットって何? ( その 2) もはや社会インフラ
経済 安全 教育
止まるとすごく困る 生活に必要不可欠のものになっている。
もはや、おれたちのためのインターネットではなく、みんなのためのインターネットになってしまった。
インターネットエンジニアは専門家として責任がある。
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23/04/08 by [email protected] 80
インターネットって何? ( その 3) Art and Intelligence の基盤。 New Intelligence を産み出すもの Digital Communication Media
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23/04/08 by [email protected] 81
インターネットを流れるデータ もはや何でもあり ハードディスクへ書きこむ命令 (iSCSI)
がインターネットに流れるなんて普通 地球上のコンピュータがすべて繋って
いる。 地球上にパーツが分散しているような
もの
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23/04/08 by [email protected] 82
これから我々はどうしなければいけないのか やらなければいけないことはすごく多い どんどん使わなければ!! 技術の方向性をきちんと知らなければいけない。 そうしないとイカレポンチな技術が産まれてし
まう
一緒に頑張りましょう! インターネットのため 社会のため 将来のため